Использование ДНК-«отпечатков» для изучения происхождения и иммунитета деревьев
Деревья в Новом Свете гибнут от болезней, завезённых через глобальную торговлю. Они гораздо уязвимее людей, поскольку их иммунная система работает иначе.
«Деревья должны полагаться в основном на генетическую устойчивость», — пояснила Джинн Ромеро-Северсон, директор Центра генетики деревьев (TGCF) Университета Нотр-Дам. За миллионы лет деревья, вредители и патогены обычно достигают баланса. Однако внезапное появление чужеродных вредителей и патогенов не оставляет времени на развитие генетической устойчивости.
Например, американский каштан не имел генетических вариантов для борьбы с завезённой более 100 лет назад каштановой ржавчиной. Китайский каштан и ржавчина эволюционировали вместе, достигнув баланса, поэтому у китайского вида развилась генетическая устойчивость. К счастью, американский и китайский каштаны могут давать здоровые, фертильные гибридные деревья.
Американский фонд каштана, основанный в 1983 году, возглавляет усилия по спасению вида путём скрещивания с китайским каштаном для получения устойчивых к ржавчине гибридов. Центр генетики деревьев стал важной частью этой работы, создав базу данных ДНК-«отпечатков» для всех видов каштана, скрещённых с американским и культурным европейским каштаном.
«Многие гибридные каштаны устойчивы к ржавчине, но это не значит, что их можно сажать где угодно», — сказала Ромеро-Северсон. «Наша лаборатория создаёт базу данных ДНК-отпечатков, чтобы определить происхождение любого дерева каштана. Происхождение дерева может подсказать, где оно будет лучше всего расти».
ДНК-отпечаток дерева может раскрыть его унаследованную способность жить в определённых условиях и противостоять угрозам, включая мороз, насекомых-вредителей и другие. Кроме того, Фонд использует ДНК-отпечатки для идентификации сортов и анализа родословных для производителей культурного каштана. Услуги по идентификации сортов поддерживают местных производителей в Индиане, Мичигане и Огайо, позволяя выращивать орехи для жителей Среднего Запада.